脫鹽水濃水節(jié)能回收改造總結(jié)

張成祥，戚 紅

(1.兗礦國宏化工有限責(zé)任公司 山東鄒城 273500； 2.兗礦集團(tuán) 山東鄒城 273500)

脫鹽水濃水節(jié)能回收改造總結(jié)

張成祥1，戚 紅2

(1.兗礦國宏化工有限責(zé)任公司 山東鄒城 273500； 2.兗礦集團(tuán) 山東鄒城 273500)

介紹了脫鹽水工藝流程及裝置運(yùn)行情況，分析了運(yùn)行過程中存在的一級(jí)反滲透濃水利用率不高、電去離子濃水未充分利用等問題。通過對(duì)脫鹽水流程進(jìn)行改造，使各級(jí)濃水得到分級(jí)利用，提高了各級(jí)濃水的利用效果，年經(jīng)濟(jì)效益約65.06萬元。

脫鹽水；濃水；回收；改造

1 脫鹽水工藝流程

兗礦國宏化工有限責(zé)任公司(以下簡稱國宏化工公司)脫鹽水站有2套脫鹽水制水裝置(A套和B套)，單套裝置的脫鹽水制備能力為125 t/h，采用兩級(jí)反滲透(RO)及電去離子(EDI)工藝，利用RO及EDI等脫鹽設(shè)備制備脫鹽水，主要為2臺(tái)160 t/h及1臺(tái)260 t/h高溫、高壓鍋爐提供補(bǔ)充水，并向整個(gè)工藝裝置提供工藝用水。

脫鹽水制水裝置主要流程：原水→板式換熱器→絮凝劑加藥裝置→NaClO加藥裝置→多介質(zhì)過濾器→還原劑加藥裝置→阻垢劑加藥裝置→一級(jí)保安過濾器→一級(jí)高壓泵→一級(jí)反滲透裝置→脫碳塔→中間水箱→加堿裝置→二級(jí)高壓泵→二級(jí)反滲透裝置→EDI裝置→脫鹽水箱→脫鹽水泵→外供。一級(jí)RO濃水回收率約75%，二級(jí)RO濃水回收率約90%，EDI濃水回收率約95%，濃水總回收率約64%。

2 裝置運(yùn)行情況及存在的問題

2.1 正常運(yùn)行情況

生產(chǎn)系統(tǒng)在正常負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，2套脫鹽水制水裝置脫鹽水制水量約213 t/h，其物料平衡如下：進(jìn)水量360 m3/h，產(chǎn)水量205 m3/h，一級(jí)RO濃水90 m3/h，二級(jí)RO濃水45 m3/h，EDI濃水20 m3/h，產(chǎn)水率56.94%。隨著裝置運(yùn)行時(shí)間的延長，產(chǎn)水率較設(shè)計(jì)值下降，濃水產(chǎn)生量略有增加。原設(shè)計(jì)一級(jí)RO濃水去反洗水箱，用于多介質(zhì)過濾器的反洗，反洗后排至總排口；二級(jí)RO濃水、EDI濃水去中和水池，用泵回收至原水進(jìn)水管，作為一次水重新進(jìn)入脫鹽水制水系統(tǒng)。

2.2 存在的問題

(1)一級(jí)RO濃水利用率不足。經(jīng)計(jì)算，反洗水用量約600 m3/d，反洗水箱滿水后溢流至外排口，約1 300 m3/d的反洗水未經(jīng)利用就被直接排放。

(2)EDI濃水品質(zhì)優(yōu)于一次水，其電導(dǎo)率約13 μS/cm，直接并入一次水管網(wǎng)，未達(dá)到充分利用的目的。

結(jié)合國宏化工公司實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行情況，約有20 m3/h的脫鹽水用作氣化裝置泵用機(jī)封沖洗水，該機(jī)封沖洗水對(duì)硬度和雜質(zhì)含量有要求，但是對(duì)電導(dǎo)率沒有嚴(yán)格要求，二級(jí)RO濃水和EDI濃水完全可以滿足要求。此外，凈化裝置氨洗塔以及尾氣洗滌塔脫鹽水用量約為4 m3/h，也可用滿足要求的二級(jí)RO濃水和EDI濃水進(jìn)行代替。因這部分水大部分被用作冷密封水，故稱其為冷密封水。

冷密封水用量統(tǒng)計(jì)見表1。

表1 冷密封水用量統(tǒng)計(jì)

為了降低脫鹽水的消耗，可充分利用EDI濃水代替部分脫鹽水，以降低消耗，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3 改造方案

3.1 一級(jí)RO濃水流程改造

改造后的一級(jí)RO濃水流程見圖1。

改造后，一級(jí)RO濃水由于含鹽量和濁度高，除部分用作反洗水箱的沖洗水外，結(jié)合1 100 kt/a洗煤廠的用水情況，用其代替一次水作為洗煤廠補(bǔ)水。洗煤廠一級(jí)RO濃水用量約150 t/d，按年運(yùn)行330 d、一次水2.8元/m3計(jì)，則年經(jīng)濟(jì)效益約13.86萬元。

圖1 改造后一級(jí)RO濃水流程

3.2 二級(jí)RO濃水和EDI濃水流程改造

改造后的二級(jí)RO濃水和EDI濃水流程如圖2所示。

圖2 改造后二級(jí)RO濃水和EDI濃水流程

在本次改造中，將原有的A號(hào)冷密封水水箱作為二級(jí)RO濃水和EDI濃水水箱，并將2臺(tái)冷密封水水箱低位連通完全隔離，避免發(fā)生污染。根據(jù)后系統(tǒng)使用要求(主要為壓力)，將原有的冷密封水泵進(jìn)口管移至A號(hào)冷密封水水箱，向高壓冷密封水泵供水，供水量約13 m3/h；同時(shí)新增加2臺(tái)(1開1備)流量為25 m3/h、揚(yáng)程為700 m的離心泵作為低壓冷密封水泵，用于低壓冷密封水供水，供水量約11 m3/h?？傆?jì)用水量約24 m3/h，因EDI濃水量約20 m3/h，不足部分由脫鹽水補(bǔ)充。按脫鹽水6.0元/t、一次水2.8元/t、年運(yùn)行8 000 h計(jì)，則年經(jīng)濟(jì)效益51.20萬元(脫鹽水價(jià)格已考慮扣除新增低壓冷密封水泵電耗等因素)。二級(jí)RO濃水按原流程進(jìn)入一次水管網(wǎng)作為脫鹽水的供水。

4 結(jié)語

國宏化工公司通過對(duì)脫鹽水供水流程的改造，提高了一級(jí)RO濃水及EDI濃水的利用效果，降低了水的排放量和消耗量，經(jīng)濟(jì)效益明顯，對(duì)同類裝置有很好的借鑒意義。

Sum-UpofRenovationofEnergySavingandRecoveryofConcentratedWaterfromWaterDesalinatingUnit

ZHANG Chengxiang1, QI Hong2

(1.Yankuang Guohong Chemical Co., Ltd., Zoucheng 273500, China；2.Yankuang Group, Zoucheng 273500, China)

The desalinated water process flow and running status of the unit are introduced, and problems existed in operation such as low utilization rate of the first stage reverse osmosis concentrated water, underutilization of electrodeionization concentrated water etc. are analyzed. Through renovation of desalinated water process flow, concentrated water of each stage has been made staged utilization, utilization effects of concentrated water of each stage have improved, and annual economic benefit is about 650,600 yuan.

desalinated water; concentrated water; recovery; renovation

張成祥(1982—)，男，高級(jí)工程師，水汽車間主任；282413537@qq.com

X703.1

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1006- 7779(2017)02- 0049- 02

2016- 12- 29)